第一章 光纤通信技术绪论.ppt

体积小、重量轻 1千克高纯度石英玻璃 ? 成千上万千米光纤 120吨铜和 500 吨铅 ? 1000千米的 8 管同轴电缆 18管同轴电缆每米重11千克，而同等容量的光缆每米重90克 光纤体积小、重量轻、柔软易弯曲、铺设非常方便。可广泛应用于航天航空、汽车电子等领域。 光纤的原材料取之不竭 电线主材：铜、铅等有色金属，预计只够使用50年左右 光纤主材：普通的石英砂(SiO2)，它在地壳的化学成分中占了一半以上，可以说是取之不尽、用之不竭 其它优点 光纤材料不怕腐蚀，可以架在空中，也可埋入地下；它有较强的耐高低温能力(-65~200度)，在一般的飞机、舰艇和车辆上都可使用；它可实现多功能传输，同时传递话音、数据、传真、图像等各种信息。 缺点 光纤通信有许多优点，因而发展很快，但光纤通信也有以下缺点。 1. 容易折断 (比如经常被挖断) 2. 光纤连接困难 (断面是否垂直、焊接点是否有气泡等) 3. 光纤通信过程中怕水、怕冰 (OH-根吸收增大损耗) 4. 光纤怕弯曲 (导致损耗增加) 案例：新疆某地区大雪导致光纤故障 (2006年10月报道) 原因：光缆没有防护好被冰雪包裹，并由于冰雪压力和热胀冷缩导致光纤弯曲 * * * * * * * * * * * * * * * * 从此，海底光缆通信系统的建设得到了全面展开，促进了全球通信网的发展 * * 从此，海底光缆通信系统的建设得到了全面展开，促进了全球通信网的发展 * * * * * * * * * * * * 如果今后采用非石英光纤，并工作在超长波长(＞2μm)，光纤的理论损耗系数可以下降到10-3～10-5dB/km，此时光纤通信的中继距离可达数千，甚至数万公里。那在许多情况下，通信线路中就可以不设中继站了。这对越洋通信意义尤其重大，因为在海底设立中继站，不仅使线路成本大为提高，也大大增加了维修工作的困难。 * * 天然的电磁干扰包括雷电干扰、电离层的变化和太阳核子活动引起的干扰，人为的电磁干扰有电动机、高压电力线造成的干扰等。 * * * * * * * * * * 光纤通信技术 主讲人：吴立知 Tel Email: 569240287@ 什么是通信？ “通”传送，“信”信息；信息的传送 基本组成：发送、传输、接收 什么是光纤通信？ 利用激光作为信息的载波信号，并通过 光纤来传送信息的通信系统。 什么是通信？ “通”传送，“信”信息；信息的传送 基本组成：发送、传输、接收 什么是光纤通信？ 利用激光作为信息的载波信号，并通过 光纤来传送信息的通信系统。 光纤通信是人类历史上 的重大突破，现今的光纤通信 已成为信息社会的神经系统 1.《光纤通信 (第三版) 》Gerd Keiser著 参考书 2. 《光纤通信系统》 邱昆等著 3. 《光纤通信系统》 杨祥林等著 4. 《光通信器件与系统》J.H.Franz 第一章 绪论 Charper1 Introduction 传输媒介 无线通信：微波、卫星、激光 有线通信：铜线电缆、光纤光缆 通信系统：将信息从一处传到另一处的全部技术 设备和信道 (传输媒介) 的总和。 光纤通信系统：利用光纤光缆传输光波信号的 通信方式。 最早的光通信 公元前11世纪，西周王朝，烽火台 白天点狼粪，晚上燃柴火——“狼烟四起” 1.1光通信发展的技术背景 用光传递信息并不是什么新鲜的事。早在公元两千多年以前，我们的祖先就在都城和边境堆起一些高高的土丘，遇到敌人入侵，就在这些土丘上燃起烟火传递受到入侵的信息，各地诸侯看见烟火就立刻领兵来救援。其中还有著名的“周幽王烽火戏诸侯”的故事。这种土丘就叫烽火台，它就是一种古老的光通信设备。 古希腊的火炬墙 由于人们无法解决光向四面八方散射时，光强减弱和不能通过障碍物的问题，（也就是没有找到合适的载体和光源）因此，直到上世纪六十年代初，光通信都没有什么重大的进展。它仅仅作为一种信号灯使用，如:马路上的红绿灯、机场上的跑道标志灯和航标灯等等。 而此时电通信却迅速发展起来，人类进入了电通信时代。 1880年贝尔发明了第一个光电话系统，通话距离213米 弧光灯的恒定光束投射在话筒的音膜上，随声音的振动而得到强弱变化的反射光束，这个过程就是调制。但是，普通光源强度和纯度都成为制约光通信发展的因素。 第一个光电话系统：现代光通